Renishaw veut rationaliser le processus d’impression 3D de ses implants rachidiens

Le fabricant d’imprimantes 3D métal Renishaw a travaillé avec nTopology et l’entreprise de recherche Irish Manufacturing Research (IMR) afin d’uniformiser les processus d’impression 3D d’implants rachidiens et montrer tout le potentiel de la fabrication additive dans le secteur médical. Ces implants viendraient imiter la forme et le comportement de la colonne vertébrale et présenteraient des structures réticulaires.

Les implants rachidiens imprimés en 3D ne sont pas encore adoptés dans toutes les opérations chirurgicales concernées ; les cas d’application sont d’ailleurs peu nombreux alors même qu’ils présentent l’avantage d’être entièrement personnalisés à l’anatomie du patient. On pense à l’entreprise NuVasive qui imprime en 3D des implants en titane dans le but de réduire le temps de récupération des patients qui reçoivent l’implant tout en augmentant sa résistance. L’objectif de Renishaw et ses partenaires n’est pas si différent ; le fabricant britannique souhaite surtout montrer comment le processus de fabrication peut être rationaliser, facilitant alors la transition entre le design de l’implant et sa production finale.

Les trois partenaires expliquent qu’ils ont créé un implant vertébral en titane pour la colonne cervicale, qui intègre une structure réticulaire complexe générée par la plate-forme nTopology. Ce maillage, impossible à produire avec des processus de fabrication traditionnelle, permettrait à l’implant d’être plus léger sans toutefois perdre de sa résistance et performance. Les entreprises ajoutent que ces implants imprimés en 3D peuvent être dotés de caractéristiques externes poreuses qui viennent imiter de très près l’os, favorisant ainsi la repousse osseuse dans le corps.

Ed Littlewood, directeur marketing de la division des produits médicaux et dentaires chez Renishaw ajoute : « La fabrication additive peut être utilisée pour fabriquer des implants rachidiens avec des structures réticulaires, ce qui ne peut être réalisé avec des techniques de fabrication conventionnelles. Un implant avec une telle structure est léger, peut être optimisé pour répondre aux conditions de charge requises et a une surface plus grande, ce qui peut faciliter l’ostéo-intégration. Par conséquent, les implants imprimés en 3D peuvent être conçus pour imiter les propriétés mécaniques de l’os, entraînant de meilleurs résultats pour les patients. Mais tout cela ne sert à rien si vous ne disposez pas des outils nécessaires pour créer le design. »

Les équipes d’IRM ont modélisé l’implant dans le logiciel de CAO nTop Platform, modèle qui a ensuite été optimisé par nTopology et Renishaw. Ils ont ensuite procédé à l’impression 3D sur une machine RenAM 500M, avec du titane. Sean McConnell, ingénieur de recherche chez IMR, précise : “Renishaw a travaillé sans relâche avec nous pour améliorer le processus de fabrication additive pour concevoir ces implants vertébraux. Ensemble, nous avons trouvé les bons paramètres pour que tout soit le plus fluide possible. Par conséquent, nous avons réduit le temps de post-traitement nécessaire sur les caractéristique clés des implants par un facteur de dix. »

Cette rationalisation du processus de fabrication additive pourrait avoir d’importants impacts sur le médical : des gains de temps considérables en termes de conception de l’implant mais aussi des dispositifs plus efficaces car plus adaptés à chaque patient. Vous pouvez retrouver davantage d’informations sur le processus ICI.

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